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高密度电法在隧道勘察中的应用分析
由于高密度电法在勘察中有着独特的优点,目前在各种行业勘察中已被大量运用于实际工程中.笔者主要通过现场工程实例,分析了高密度电法在隧道工程勘察中的'应用,重点对勘察的成果分析进行了研究.为今后高密度电法在工程中的运用提供参考.
作 者：姚伟 沈樱涛 作者单位：胜利油田胜利工程设计咨询有限公司 刊 名：中国勘察设计 英文刊名：CHINA INVESTIGATION & DESIGN 年，卷(期)： “”(7) 分类号：U4 关键词：高密度电法 勘察 隧道 视电阻率浅谈高密度电法勘察隧道工程论文
1工程实例及分析
某高速公路拟建隧道位于浙江省东南部，地貌为低山丘陵区。地质资料表明，丘陵表部分布薄层残坡积含黏性土碎石，灰黄色，稍密。下伏基岩为晶屑玻屑凝灰岩，紫灰色，全风化呈砂土状～碎石状，厚度一般较小。本次物探工作的主要目的是查明隧道围岩断层破碎带的位置、分布特征和富水状态，为隧址区的工程评价和设计施工提供科学依据。断层的总体特征是二维板状体，向下延伸很深。相对于围岩介质的电阻率，断层可表现为高阻断层或低阻断层，这取决于断层的性质、破碎带宽度、胶结程度、含水特征、岩脉侵入等特性及围岩电阻率特性。一般来说，新活动断层，电阻率值较低，断层越老，胶结程度越强，电阻率值越高；断层破碎带越宽，越破碎，电阻率相对较小；地下和地表水越丰富，电阻率越小；张性断层少水，则为高阻，张性断层富水，则为低阻；有岩脉顺断层侵入，多为高阻。因此，断层与隧道周围岩体的电阻率差异为开展高密度电法工作提供了良好的前提条件。根据隧道埋深及分辨率要求，采用工程中最常用的温纳装置，该装置受地形和地表不均匀体的干扰小，是公认的最稳定的装置，10m电极距，沿隧道线位布置了一条高密度电法测线。
高密度电阻率法的数据处理是将野外观测采集到的数据通过仪器自带的传输软件，传送到计算机上，再采用RES2DINV二维反演软件处理。在处理中首先对少数畸变点进行剔除，主要是剔除一些受接地不好电极影响的坏数据和采集系统自带的随机高斯干扰数据，然后进行地形校正，最后利用圆滑约束最小二乘法进行二维反演计算，迭代次数3～5次，最终获得电阻率等值线剖面图。这些图件形象直观地反映出地电断面的电性分布和构造特征，大大提高了分析解释效果和精度。在等值线图上根据视电阻率的变化特征，结合相关地质资料，做出地质解释，绘出地质解释图。图2为经过反演处理后得到的高密度电法电阻率断面图。从图2中可以看出，电阻率值从上至下逐渐变大，上部相对低阻为第四系覆盖层及全强风化晶屑玻屑凝灰岩，下部相对高阻为中风化晶屑玻屑凝灰岩。其中在地表位置110～166m及255～303m两处存在明显的条带状低阻异常，其垂向延伸大、不闭合，而两侧均为高阻，结合相关地质资料，推测此两处异常为断层破碎带，带内岩体破碎，完整性差。具体地质解释如图3所示。根据高密度电法解译的.断层破碎带位置，布置了一个验证钻孔ZKS19－1。钻探结果显示：岩芯破碎，多呈碎块状，局部短柱状，呈压碎构造，局部具构造角砾特征，隐伏裂隙发育，裂隙面有绿泥石化现象。图4为ZKS19－1部分岩芯照片。由此可见，钻探结果与高密度电法解译结果相吻合，高密度电法取得了良好的地质效果，准确地划分出了断层破碎带分布范围，为进一步划分隧道围岩级别，指导隧道施工奠定了良好的基础。
2结语
断层破坏了岩体的连续性和完整性，是一种不良地质体。在隧道工程建设中，断层的存在不仅影响施工安全，还会影响隧道稳定性。因此，必须需采取有效的手段查明隧道区的地质情况，为隧道设计与施工提供准确可靠的地质资料。一般而言，仅用钻探方法调查断层，不仅勘察的费用大，而且有可能“漏”掉断层，存在很大的工程隐患。本文在隧道勘察过程中，通过高密度电法资料，并布置了相应的钻孔验证，较为准确地查明了隧道围岩断层破碎带的位置、分布特征和富水状态，弥补了钻探以点代面的不足，提升了勘察效率和质量，降低了勘察成本，起到事半功倍的效果，为隧址区的工程评价和设计施工提供科学依据。 实例表明，高密度电法具有效率高、能够快速获取测线下方电阻率分布，地电信息丰富、直观、成本较低等优势，可准确划分出断层破碎带分布范围，能有效指导隧道施工，是隧道地质工程勘察中一种行之有效的方法。
作者：周志军 单位：浙江省交通规划设计研究院
高密度电法在岩溶勘察中的应用
随着高速公路建设的快速发展,岩溶作为一种典型的'不良地质现象在施工建设中的危害越来越明显.该文简要介绍了高密度电阻率法所基于的静电场理论和工作特点,应用该方法在某高速公路建设中的岩溶勘察进行了探测,获得了测区部位的视电阻率二维成像图;通过对视电阻率二维成像图异常形态、高低阻等特征的分析,推断出地下岩溶、溶洞的分布范围、大小和埋深.经钻探资料证实,推断结果与实际情况相吻合.
作 者：江玉乐 康万福 张楠 张朝霞 JIANG Yu-le KANG Wan-fu ZHANG Nan ZHANG Zhao-xia 作者单位：江玉乐,康万福,张朝霞,JIANG Yu-le,KANG Wan-fu,ZHANG Zhao-xia(成都理工大学信息工程学院,成都,610059)张楠,ZHANG Nan(国际商业机器全球服务有限公司,北京,100027)
刊 名：成都理工大学学报（自然科学版） ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF CHENGDU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(SCIENCE & TECHNOLOGY EDITION) 年，卷(期)： 34(4) 分类号：P631.322 关键词：高密度电阻率法 温纳装置 岩溶洞穴 塌陷 稳定性高密度电法在滑坡体勘察中的应用
阐述了高密度电法勘探的原理和方法,并通过工程实例,探讨了高密度电法勘探技术在滑坡体勘察方面的应用效果,提出了一些改善勘探效果的.方法及建议.
作 者：徐昌平XU Chang-ping 作者单位：广东核力工程勘察院,广东,广州,510800 刊 名：广东水利水电 英文刊名：GUANGDONG WATER RESOURCES AND HYDROPOWER 年，卷(期)： “”(6) 分类号：P631.3 关键词：高密度电法 极距 滑坡体 勘探成果高密度电法在铁路岩溶勘察中的应用
高密度电阻率法勘探以其生产成本低、工作效率高等特点,在工程地质勘察中得到广泛应用.高密度电法采取较密集的测点以及多种装置的组合同时测量,可提供丰富的地电信息,有利于数据资料的`处理与解释.高密度电法能形象、直观地反映地下介质的电性异常特征.在铁路的岩溶勘察中,高密度电法的应用越来越广泛.本文通过工程实例探讨了高密度电法在解决铁路岩溶勘察问题中的应用效果.
作 者：张光保 作者单位：甘肃铁道综合工程勘察院 刊 名：发展 英文刊名：DEVELOPING 年，卷(期)：2009 “”(7) 分类号：U2 关键词：高密度电法 岩溶 勘察反演高密度电法在桥梁工程地质勘察中的应用
文章简要介绍了高密度电法的基本原理及其特点,结合太原市南中环桥及立交道路工程地质勘察实例,较详细分析工程概况、勘探技术参数及其勘探结果.最后,根据该工程实例及多年工作经验,认为高密度电法能为桥梁工程地质勘察服务,但有些技术环节有待提高,才能充分发挥省时、高效与较经济的`特点.
作 者：孙培义 作者单位：山西省勘察设计研究院,山西,太原,030013 刊 名：现代企业文化 英文刊名：MORDEN ENTERPRISE CULTURE 年，卷(期)： “”(20) 分类号：P631 关键词：高密度电法 工程地质勘察 桥梁工程高密度电法在景鹰高速公路岩溶勘察中的应用
在灰岩分布区,进行高速公路施工时,查明不良地质体的分布,对公路的`设计尤为重要.高密度电法是新的物探方法,广泛应用于工程勘察、地质灾害调查和地质找矿中;在灰岩分布区勘察第四系土洞、岩溶、断裂等,具有独特优势.
作 者：杨庆华 江晶 狄家亮 作者单位：杨庆华(江西省核工业地质局二六六大队,330038)江晶(南昌航空大学信息工程学院,330063)
狄家亮(江西省核工业地质局,330046)
刊 名：科技经济市场 英文刊名：KEJI JINGJI SHICHANG 年，卷(期)：2010 “”(5) 分类号：U4 关键词：二维反演断面 高密度电法 灰岩 岩溶 第四系